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MÓDULO VIII
BIOLOGÍA, ECOLOGÍA Y CONTROL DE MALAS HIERBAS
F. Xavier Sans i Serra. Departament de Biología Vegetal. Universidad de
Barcelona
LAS MALAS HIERBAS COMO COMPONENTES DE COMPLEJOS SISTEMAS
ECOLÓGICOS
Las malas hierbas forman parte de complejos sistemas biológicos que
interaccionan con los otros componentes del agroecosistema (Figura 1). Las
malas hierbas se han considerado tradicionalmente como un enemigo ya que
interfieren con las actividades agrícolas y pueden causar diversos daños. Sin
embargo, esta táctica es, a menudo, inadecuada especialmente cuando se
consideran el conjunto de factores biológicos, sociales y económicos. Por ello
es necesario determinar como interaccionan los diversos procesos y factores
dentro del sistema con objeto de comprender como las malas hierbas se
acoplan a los sistemas de producción y, en consecuencia, organizar estos
procesos dentro de un contexto lógico.
Figura 1. Representación de la posición de las malas hierbas con relación al
flujo de energía y recursos en un agrosistema (Norris, 1982).
Un buen conocimiento de los agroecosistemas ha de ayudar a
establecer un buen acoplamiento del impacto del hombre con el
agroecosistema y para ello es necesario minimizar su impacto. Levins (1986)
reconoce tres modelos de gestión de las plagas para demostrar este punto
(Tabla 1).
-1-
MÓDULO VIII
Tabla 1.
Aproximación a la gestión de plagas (R. Levins, 1986).
Industrial
Integrada
Biológica
Objetivo
Eliminar o reducir las
plagas
Maximizar beneficios
Especies
diana
Una especie
Diversas especies
alrededor del cultivo y
depredadores
Múltiples intereses
económicos, sociales y
ecológicos
Criterios múltiples
Signos de
intervención
Calendario o detección
de una plaga
Umbral económico
Criterios múltiples
Método
principal
Pesticidas
Prevención mediante
Selección genética,
momento de la siembra,
exhaustivo seguimiento y
múltiples intervenciones
Diseño de sistemas para
minimizar las plagas y
estrategias combinadas
Diversidad
Baja
Baja-Media
Alta
Escala
espacial
Explotación
Explotación o pequeña
región con una plaga
Región agrogeográfica
Escala
temporal
Inmediata
Una estación
Continuamente estable o
dinámica oscilatoria
Condiciones
colaterales
Cada una como es:
cultivos, sistema de
cultivo, posesión de
tierras, microeconomía,
reglas de decisión,
organización social
Cultivos mayoritarios,
posesión de tierras y
reglas de decisión
Objetivos sociales
Objetivos de
investigación
Optimización de
pesticidas
Diversos tipos de
intervenciones
Minimizar la necesidad de
intervención
EFECTOS POSITIVOS Y NEGATIVOS DE LAS MALAS HIERBAS EN LOS
AGROECOSISTEMAS
Los mayores esfuerzos de investigación en el campo de la
malherbología se han dedicado a la evaluación de los efectos negativos y a la
optimización del control mediante herbicidas. Sin embargo, la agricultura
biológica, que valora más los efectos positivos de las malas hierbas, no tiene
por objetivo la completa eliminación de las malas hierbas durante todo el
cultivo, sino que se pueden dejar crecer en determinadas fases del cultivo, en
que no producen descensos de rendimiento, y aprovechar sus cualidades
útiles, a condición de que no sobrepasen un determinado nivel. Sin embargo,
el desarrollo y optimización de esta disciplina requiere un conocimiento
profundo de la biología y ecología de las malas hierbas. El análisis de los
mecanismos y patrones de invasión, la estimación de su capacidad de
interferencia, la evaluación de su nocividad y de sus efectos positivos sobre el
ecosistema constituyen elementos esenciales para una mejor comprensión del
papel de las malas hierbas en los agroecosistemas.
Efectos negativos
Las malas hierbas se han considerado tradicionalmente como un
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enemigo ya que interfieren con las actividades agrícolas y pueden causar
diversos daños. Diversas malas hierbas pueden ser directamente parásitas de
plantas del cultivo como Orobanche crenata en cultivos de habas o Cuscuta
campestris en cultivos de alfalfa. Otras son venenosas, como Senecio
inaequidens en los pastos, que aunque suelen ser evitadas por los animales
que pastan, pueden incorporarse al heno o al ensilado. También se pueden
producir problemas por su baja palatabilidad, su pobreza nutritiva o a que
estropean productos animales, aunque no sean realmente venenosas (Rumex
obtusifolius en cultivos de alfalfa).
Una de las principales razones por las que se establecen medidas de
control de las malas hierbas radica en que compiten con los cultivos por el
espacio, la luz, el agua y los nutrientes y, en consecuencia, reducen el
rendimiento de los cultivos.
Durante el crecimiento del cultivo y después de la cosecha, las malas
hierbas pueden actuar como hospedadoras de las plagas y enfermedades que
afectan a las plantas del cultivo (Tabla 2). En el momento de la recolección, la
presencia de malas hierbas como Convolvulus arvensis, puede causar
problemas con la maquinaria agrícola y el valor del cultivo puede verse
afectado de forma importante si existen semillas de malas hierbas en ciertas
cantidades. Las labores también pueden resultar más difíciles debido a la
presencia de diversas malas hierbas.
Tabla 2.
Ejemplos de malas hierbas que actúan como hospedadores de
enfermedades y plagas vegetales (Lampkin, 1998)
Tipo de patógeno o plaga
Especie Arvense
Cultivo
Hongos
Cornezuelo del centeno
Mal del pie del trigo
Hernia de la col
Alopecuro agreste
Grama
Crucíferas
Centeno
Cereales
Coles
Pamplina
Pamplina, cardo
cundidor
Muchas plantas cultivadas
Frambueso, fresal y grosello
Muchas malas
hierbas
Muchos cultivos
Cenizo, muchas
leguminosas
Habas
Virus
Mosaico del pepino
Mancha anular del
Frambueso
Nemátodos
Nemátodos de los tallos
Y bulbos
Insectos
Pulgón negro de las habas
Efectos positivos
Las plantas no cultivadas proporcionan cobertura al suelo, protegiéndolo
de la erosión, particularmente tras la recolección y en los cultivos
permanentes. Una población equilibrada de malas hierbas puede proporcionar
un microclima favorable, y las actividades de las raíces de las plantas ayudan
a mejorar la actividad biológica del suelo y su estructura. Además, las malas
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hierbas pueden ser útiles como abonos verdes, favorecer el establecimiento de
micorrizas y, en el caso de las leguminosas, la fijación de nitrógeno
atmosférico.
Ciertos productos químicos producidos por las malas hierbas han
mostrado tener efectos beneficiosos sobre las plantas de cultivo. Por ejemplo,
agrostemmin, un producto químico producido por Agrostemma githago, puede
aumentar la producción y el contenido de gluten del trigo (Gajic & Nikocevic,
1973). Estos mismos productos químicos son interesantes también para la
industria farmacéutica y constituyen la base de algunos remedios de
fitoterapia tradicional. Sin embargo, todavía disponemos de pocos estudios
que hayan investigado el papel que pueden tener los exudados procedentes
del lavado de las hojas o de las raíces de las plantas sobre las interacciones
positivas entre malas hierbas y las plantas cultivadas y en el mantenimiento
de la fertilidad del suelo
Muchos insectos dependen como fuente de alimento de plantas que no
son del cultivo. Aunque algunos de estos insectos son plagas, otros son
depredadores naturales y parásitos que contribuyen al control biológico de la
plaga, ayudando a mantener a las poblaciones plaga dentro de límites
aceptables (Tabla 3). De hecho, la completa erradicación de las malas hierbas
de un cultivo puede significar que los insectos no tengan otra alternativa que
atacar el propio cultivo. En ciertos casos, se recomienda el uso de bandas de
malas hierbas entre las líneas del cultivo corno medida de control para los
problemas de plagas.
COMUNIDADES DE MALAS HIERBAS
Las comunidades arvenses son muy variables e inestables (se pierden sí
cesan los tratamientos agrícolas), pero muy características en relación con los
principales factores discriminantes: la región bioclimática, el aporte de agua y
el carácter herbáceo o leñoso de la planta cultivada. Además, las interacciones
entre las prácticas agrícolas, las características del suelo y factores como la
frecuencia del laboreo, la siega o el pastoreo también constituyen elementos
esenciales para comprender la variabilidad en la composición florística de las
comunidades arvenses. El conjunto de malas hierbas puede cambiar
principalmente con cambios en las prácticas agrícolas. Los cultivos herbáceos
tienden a favorecer las malas hierbas anuales y algunas perennes,
especialmente las que tienen un ciclo vital similar al cultivo, mientras que el
cultivo intensivo como el de las hortalizas favorece las anuales de ciclo corto.
En los pastizales, se favorece las especies perennes que se reproducen
vegetativamente.
En la península Ibérica podemos distinguir:
1. Comunidades de los arrozales, de la clase Oryzetea sativae.
2. Comunidades de los cereales de invierno, del orden Centaureetalia cyani.
3. Comunidades de los huertos y de los cultivos leñosos, de secano y de
regadío, del orden Solano nigri-Polygonetalia convolvuli.
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Tabla 3. Importancia biológica de determinadas especies de malas hierbas
como alimento para aves e insectos (Modificado de Lampkin, 1998)
Aves Himenópteros
Escarabajos
Mariposas
Adultos Larvas Adultos Larvas Adultos Larvas
Cirsium arvense
X
Reseda lateóla
Malva rotundifolia
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
Artemisia vulgaris
Linaria vulgaris
X
Aegopodium podagraria
Urica dioica
Capsella bursa-pastoris
X
Galium aparine
X
X
X
X
X
X
Ranunculus repens
X
X
X
X
X
Echium vulgare
X
X
X
X
X
Atropa bella-dona
X
X
X
X
X
X
X
Matriccaria perfórala
Convolvulus arvensis
X
Stellaria media
X
Sisymbrium offcinale
Lamium purpureum
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
Daucus carota
X
X
X
X
X
X
Calystegia sepium
X
X
X
X
X
X
Los arrozales
Aunque introducido en España hacia el siglo X, el cultivo del arroz es
uno de los más singulares de nuestra agricultura, no tanto por su origen
asiático y tropical como por tratarse de una planta acuática que solamente
crece en parcelas inundadas. Por esta razón le acompaña un cortejo de
plantas también palustres, predominantemente terófitos (anuales) de origen
exótico y de ciclo vital similar al del arroz: Ammannia coccínea, A. robusta y
Lindernia dubia son de origen americano; diversas Echinochloa y Cyperus
difformis provienen del lejano oriente; Bergia capensis y Ammannia aegyptiaca
son de origen afroasiático. Todas aparecen en primavera, con el arroz, y
mueren a comienzos de otoño, antes de la recolección. Las comunidades de
Ammannia y Cyperus se incluyen dentro de la clase Oryzetea sativae.
Paralelamente al cultivo se desarrolla también una comunidad de
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plantas flotantes formada casi exclusivamente por lentejas de agua (Lemna
minor, L. gibba), y cuando el arroz ha sido recolectado y los campos
comienzan a ser desecados aparecen, hasta el laboreo de primavera (o a lo
largo del año si el campo se deja en barbecho), poblaciones poco densas de
Ranunculus sceleratus y Polypogon monspeliensis.
Los arrozales son un buen campo para el estudio de los mecanismos de
diseminación de las plantas arvenses puesto que sus comunidades son
asombrosamente similares a lo largo de las tierras mediterráneas: una parte
de las malas hierbas han llegado mezcladas con las semillas del arroz, pero
otra parte ha "viajado" entre el fango pegado a las patas de las aves acuáticas
migradoras que año tras año visitan las zonas húmedas (ciertamente, escasas,
incluidos los arrozales) del Mare Nostrum.
Los cereales de invierno
Con una larga tradición de cultivo en las tierras mediterráneas, puesto
que en gran parte proceden del próximo Oriente, los cereales de invierno
comportan una vegetación denominada segetal o mesícola perfectamente
diferenciada. La especificidad de la flora segetal está en la persistencia a lo
largo de los años de unos tratamientos agrícolas que apenas han cambiado
durante el último siglo no obstante la creciente mecanización: el laboreo para
la siembra abre un período (hasta la siega) durante el cual el cultivo no sufre
perturbaciones (si no es para la aplicación de biocidas). Ello permite que
germinen, se desarrollen, florezcan y fructifiquen numerosas plantas que
cierran su ciclo entre la siembra y la siega. Se trata, en general, de terófitos
de ciclo paralelo al del cereal y de geófitos (plantas bulbosas y rizomatosas) a
los que no afecta el laboreo. Los terófitos, además, han sido tradicionalmente
recolectados y sembrados junto con el cereal al poseer en muchos casos
semillas o frutos de forma y/o dimensiones parecidas a las de éste último.
Las comunidades de las mieses presentan ligeras variaciones según las
características del suelo y del clima general, pero existe un fondo común de
malas hierbas, muy rico, que solamente el uso de herbicidas y el cernido de
las semillas para siembra han conseguido reducir. Por esta razón algunas de
las plantas más especialistas como la neguilla (Agrostemma githago) y la
vacaría (Vaccaria hispánica) se hallan actualmente en acusada regresión o han
desaparecido de las áreas cerealistas, y ha disminuido de manera procupante
su diversidad vegetal. En contrapartida, son frecuentes numerosas plantas
conocidas como las amapolas (Papaver sp), las avenas (Avena sp.), el vallico
(Lolium rigidum), el aciano o azulejo (Centaurea cyanus), la lengua de buey
(Anchusa azurea), la alacranera (Coronilla scorpioides) y muchísimas más.
Las mieses son cultivos con una acentuada estacionalidad y, como en
los arrozales, tras la siega suele aparecer una comunidad dominada por
plantas rastreras que se mantiene, con mayor o menor fortuna (dependiendo
de las lluvias del verano y otoño), mientras dura la fase de rastrojo.
Los huertos y cultivos leñosos
Contrariamente a las mieses, solamente perturbadas antes de la
siembra y después de la siega, los huertos y cultivos leñosos están expuestos
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a lo largo del año a toda suerte de intervenciones agrícolas; en el primer caso
la irrigación, el abono, la alternancia de dedicaciones y la misma recolección
ponen a prueba la adaptabilidad de las malas hierbas; en el segundo caso
aparecen zonas sombreadas y suele precederse a la eliminación de las malas
hierbas para favorecer los tratamientos y la cosecha, tanto en secano como en
regadío. La heterogeneidad y aperiodicidad de los tratamientos explica la
dominancia de una flora arvense poco "especialista", y el uso del estiércol
favorece la presencia de muchas malas hierbas de carácter fuertemente
ruderal. La textura del suelo, los aportes (o no) de agua, el laboreo (u otro
tipo de perturbaciones) y su frecuencia, cuentan entre los principales factores
que determinan las diversas comunidades vegetales conocidas.
Las comunidades de los cultivos de regadío se incluyen mayori tari
amenté dentro de la alianza Panico-Setarion. Suelen ser densas, tiernas, a
menudo con una presencia destacada de gramíneas de óptimo estivoautumnal: la verdolaga (Portulaca olerácea), las cerrajas (Sonchus sp.) y la
hierba pajarera (Stellaria media) conviven con la castañuela (Cyperus
rotundus), los almorejos (Setaria sp), las piernas de gallo (Echinochloa sp.).
Localmente, existen plantas claramente dominantes como la agrella (Oxalis
pes-caprae) en los naranjales valencianos.
En los cultivos de secano la flora espontánea es extraordinariamente
diversa según sean los territorios bioclimáticos, los tratamientos agrícolas y las
características del suelo. Las comunidades conocidas, muy numerosas, se
incluyen dentro de la alianza Diplotaxion erucoidis. No suelen faltar la rabaniza
(Diplotaxis erucoides), una lechetrezna (Euphorbia segetalis), la hierba del
podador (Caléndula arvensis), la hierba mora (Solanum nigrum), diversos
bledos (Amaranthus sp.) y ajeas (Chenopodium sp), y un largo etcétera.
CARACTERÍSTICAS GENERALES DE LAS MALAS HIERBAS
De las 250.000 especies de espermatófitos que se conocen, alrededor
del 3 % pueden considerarse malas hierbas según Fernández-Quintanilla &
García-Torres (1991). Los pteridófitos, plantas vasculares sin flores,
constituyen un grupo con muy pocas malas hierbas (Pteridum aquilinum,
Equisetum sp.). Además, alrededor del 70% de estas malas hierbas se
agrupan en 12 familias y más del 40% se concentran en la familia de las
Poáceas y Asteráceas.
En la tabla 4 se recogen las principales características de las malas
hierbas, según Baker (1974) que pueden explicar su extraordinaria capacidad
de colonización y de persistencia en los cultivos.
Las semillas de muchas malas hierbas tienen formas y tamaños
similares a las de las semillas de los cultivos con las que conviven. Así, las
semillas de Avena sterilis se confunden con facilidad con las de la cebada o las
de Cuscuta epithymum con la alfalfa. Además, las semillas de las malas
hierbas poseen estructuras que les permiten dispersarse con el viento,
trasladarse adheridas a los pelos de los animales, o flotar o ser arrastradas en
el agua y así dispersarse con las aguas de lluvia o riego.
Una de las principales causas del éxito de las malas hierbas y el origen
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de las grandes dificultades para su control es la capacidad de persistencia una
vez establecidas. Esta capacidad viene dada por los siguientes atributos:
1. La elevada producción de semillas, especies como Amaranthus retroflexus
o Solanum nigrum pueden producir más de 100.000 semillas por planta en
condiciones ambientales favorables.
2. Las semillas pueden permanecer viables en el suelo durante muchos años.
Así, numerosas malas hierbas poseen semillas que se mantienen en
dormición durante más de diez años. La elevada longevidad de las semillas
y la extraordinaria capacidad reproductiva conllevan la presencia de
grandes reservas de semillas en los suelos agrícolas.
3. Las semillas de la mayor parte de las malas hierbas tienen una
germinación escalonada a lo largo del año y a lo largo de varios años. Esta
característica, que se interpreta como una germinación en el tiempo, les
permite evitar riesgos y persistir a pesar de la destrucción ocasional de sus
poblaciones.
4. Las malas hierbas se caracterizan por poseer una extraordinaria
plasticidad fenotípica lo que les confiere la capacidad de adaptarse a
condiciones adversas y de completar su ciclo vital y producir semillas en
una extraordinaria gama de condiciones ambientales. Además, la
variabilidad genética y el potencial de recombinación que poseen les
confiere una gran flexibilidad y tolerancia para adaptarse a nuevas
condiciones.
Las malas hierbas han desarrollado a lo largo de su evolución una serie
de estrategias que les permite poseer una extraordinaria capacidad
competitiva. La elevada densidad de determinadas poblaciones y la
emergencia escalonada, que les permite emerger antes o en sincronía con el
cultivo, les confiere una cierta ventaja competitiva. Generalmente, las malas
hierbas tienen un gran vigor y un rápido crecimiento. Esto es especialmente
cierto en el caso de las especies perennes que se reproducen
vegetativamente; las reservas acumuladas en las estructuras vegetativas
(rizomas, estolones, tubérculos) les permite crecer rápidamente y adquirir un
mayor desarrollo que las plántulas de los cultivos.
Muchas malas hierbas tienen mecanismos morfológicos o fisiológicos
que les confiere una gran competitividad. Sinapis arvensis poseen un gran
desarrollo radicular en cultivos de cereales. La altura y la superficie foliar de
Datura stramonium es mayor que la planta cultivada en cultivos de algodón. El
metabolismo C4 de numerosas malas hierbas estivales les confiere una mayor
eficiencia fotosintética y, en consecuencia, pueden crecer rápidamente en
condiciones de elevadas temperaturas y buena iluminación. Finalmente,
algunas especies son capaces de producir toxinas que reducen o inhiben el
crecimiento de las otras plantas, como es el caso de Elymus repens en cultivos
de cereales.
Muchas especies tienen una extraordinaria capacidad de rebrote gracias
a que poseen yemas capaces de emitir tallos y raíces y al tratar de
controlarlas con las labores se trocean sus órganos subterráneos. Especies
perennes como Cynodon dactylon puede emitir raíces y tallos a partir de
rizomas, Cyprus rotundas a partir de tubérculos, Rumex cripus y R. obtusifolim
pueden rebrotar por el cuello de la raíz.
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Tabla 4.
Características de la mala hierba ideal (según Baker, 1974)
1.
Requerimientos germinativos que se cumplen en diversos
ambientes.
2. Germinación discontinua (controlada internamente) y elevada
longevidad de las semillas.
3. Rápido crecimiento hasta alcanzar el estadio de floración.
4. Producción prácticamente continua de semillas mientras las
condiciones de crecimiento lo permitan.
5. Autocompatibilidad pero no completa autogamia o apomixis.
6. Polinización cruzada, cuando se presenta, a cargo de animales no
especializados o del viento.
7. Producción de semillas (fertilidad) muy elevada en condiciones
favorables.
8. Producción de algunas semillas dentro de una gama amplia de
condiciones ambientales; tolerancia y plasticidad.
9. Adaptaciones a la diseminación tanto a distancias cortas como a
grandes distancias.
10. En el caso de plantas perennes, vigorosa reproducción vegetativa
o regeneración a partir de fragmentos.
11. En el caso de plantas perennes, fragilidad para que no puedan ser
arrancadas del suelo fácilmente.
12. Capacidad de competir con las otras especies mediante diversos
mecanismos (roseta basal, crecimiento muy rápido, producción de
sustancias alelopáticas.
5. TIPOLOGÍA DE LAS MALAS HIERBAS
Las malas hierbas pueden tipificarse de diversas formas con relación a las
características de su ciclo vital, al hábitat, a su tipo biológico y a su estrategia
evolutiva.
Ciclo vital
Características del ciclo vital de las malas hierbas como son la
longevidad, el período de crecimiento, el momento y el tipo de reproducción
permiten tipificar las malas hierbas en relación con los atributos biológicos.
Las anuales son plantas que completan su ciclo vital en un año o
menos. Dentro de las anuales podemos distinguir las de invierno y las de
verano con relación al momento de la germinación, la maduración y la
senescencia. Las anuales de invierno generalmente germinan en otoño o
invierno, crecen a lo largo de la primavera y fructifican y mueren a principios
de verano (Diplotaxis erucoides, Lolium rigidum). Las anuales de verano
germinan en primavera, crecen hasta el verano, se reproducen en otoño y
mueren antes del invierno (Chenopodium álbum, Amaranthus blitoides). Sin
embargo, en climas moderados las anuales de invierno pueden germinan a
finales del verano o otoño y el ciclo vital de las anuales de verano puede
prolongarse durante el invierno.
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Las bienales viven más de un año y menos de dos. Las malas hierbas
bienales se caracterizan por permanecer el primer año es el estadio de roseta.
Tras un período de vernalización desarrollan tallos aéreos, florecen, fructifican
y mueren. Son pocas malas que sean bienales (Crepis vesicaria subsp.
taraxacifolia); Sin embargo, algunas anuales se comportan como bienales bajo
determinadas condiciones ambientales y, a la vez, diversas bienales se
comportan por perennes de vida corta.
Las perennes viven más de dos años y se reproducen en diversas
ocasiones antes morir. Las perennes se caracterizan por la capacidad de
rebrotar cada año a partir de las estructuras subterráneas. Dentro de las
plantas perennes podemos distinguir las que se reproducen casi
exclusivamente por semillas (Taraxacum officinale), las que poseen
mecanismos de multiplicación vegetativa mediante rizomas (Sorhum
halepense, Agropyrum repetís), tubérculos (Cyperus rotundus), estolones
(Cynodon dactylon), bulbos (Oxalis pes-caprae) y raíces (Cirsium arvense) y
las leñosas que poseen tallos aéreos con crecimiento secundario (Senecio
inaequidens).
Las parásitas. Son malas hierbas que viven a expensas de otras plantas
y obtienen sus nutrientes a partir de las plantas parasitadas. Las parásitas
suelen tener el ciclo vital perfectamente sincronizado con el de la planta
huésped. Dentro de estas especies destacan por su importancia económica las
especies del género Orobanche en cultivos de habas, guisantes, girasol y
tomate y las del género Cuscuta en numerosos cultivos, entre ellos la alfalfa.
Hábitat
Las malas hierbas pueden tipificarse con relación al hábitat que ocupan.
Así, la mayor parte de las malas hierbas son terrestres, mientras que el
hábitat de algunas queda restringido a los ambientes acuáticos. De manera
general, las malas hierbas se caracterizan por una amplia tolerancia a las
diversas condiciones ambientales; sin embargo, algunas malas hierbas solo
viven en determinados tipos de cultivos o en hábitats con unas determinadas
condiciones ambientales.
Las arvenses que invaden los cultivos, tanto herbáceos como leñosos.
Cada tipo de cultivo posee su propia flora de malas hierbas en función de las
características de su hábitat. La fenología o época de siembra del cultivo, las
condiciones climáticas y edáficas constituyen los principales parámetros
ambientales que definen el cultivo. En general, cuanto más frecuente es el
laboreo del suelo mayor es la proporción de malas hierbas anuales. En cultivos
leñosos, escasamente labrados y en cultivos anuales establecidos en régimen
de no laboreo se introducen numerosas especies perennes. La masiva
utilización de herbicidas en muchos cultivos ha conllevado una drástica
reducción de las plantas típicamente arvenses, que al desaparecer han sido
substituidas, en muchas ocasiones, por numerosas especies ruderales.
Las ruderales habitan en ambientes sometidos a una fuerte influencia
humana aunque esta influencia no es tan frecuente e intensa como en los
cultivos. Son malas hierbas adaptadas a bordes de caminos, carreteras, vías
férreas, diques, regueras, márgenes e los cultivos, baldíos, etc. A pesar de que
la flora de estos ambientes es diferente de la de los cultivos, algunas especies
- 10 -
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son capaces de colonizar también los cultivos cuando las condiciones
ambientales les son favorables. Así, la invasión de Bromas diandrus dentro de
los cultivos se explica por la disminución de las labores o el empleo de técnicas
de no laboreo. Buena parte de los ambientes ruderales constituyen, en la
actualidad, refugio de buena parte de las especies típicamente arvenses.
Las pratenses colonizan los pastos naturales o artificiales. En general, se trata
de especies perennes adaptadas al pastoreo o siega frecuente. En praderas
artificiales de corta duración (por ejemplo los alfalfares) pueden llegar a ser
muy abundantes las especies anuales típicas de los cultivos, especialmente
durante el primer año de establecimiento.
Las forestales. Dentro de este grupo se incluyen diversos grupos de
plantas que colonizan los ecosistemas forestales.
Las acuáticas. Son plantas adaptadas a vivir en los bordes de los
canales y acequias (Phragmites australis), sobre la superficie del agua (Lemna
minor), o incluso en su interior (algas). Pueden ocasionar la reducción de la
circulación y un aumento de las pérdidas de agua en los canales de riego,
dificultar la navegación en las vías navegables o incluso, impedir el desarrollo
de peces.
Tipo biológico
Es una tipología que se basa en la forma en que pasan la época desfavorable
las plantas (Figura 2). La mayor parte de las malas hierbas corresponden a
terófitos, hemicriptófitos y geófitos mientras que los hidrofitos, caméfitos y
fanerófitos son de menor importancia en los agroecosistemas.
Los terófitos. Son plantas anuales que completan su ciclo biológico en la
estación favorable y pasan la estación desfavorable en forma de semilla. Se
pueden tipificar con relación a su porte en erectos (Papaver rhoeas), rastreros
(Verónica palito), cespitosos (Poa annua), rosulados (Cardamine hirsuta),
trepadores (Vicia peregrina) y parásitos (Orobanche crenatá).
Los hemicriptófitos. Plantas que poseen yemas de reemplazo próximas a
ras del suelo durante la época desfavorable. Durante esta época no poseen
tallos aéreos, pero pueden tener hojas verdes en roseta en la superficie del
suelo. También se pueden tipificar en erectos (Áster esquamatus), rastreros
(Potentilla reptans), cespitosos (Bromus wildenowii), trepadores (Galium
aparine). Rebrotan aunque se elimine la parte aérea ya sea mediante siega o
pastoreo.
Los geófitos. Plantas en las que la parte persistente puede quedar
completamente protegida bajo el suelo, poseen yemas por debajo del nivel del
suelo durante la época desfavorable. Se subdividen en geófitos con yemas
radicales (Convulvulus arvensis), con bulbos (Gagea arvensis, Muscari
racemosum), rizomas (Agropyrum repens, Sorghum halepense), tubérculos
radicales y caulinares.
Los caméfitos. Plantas que poseen las partes aéreas persistentes
durante todo el año y las yemas se encuentran entre 25 y 50 cm del suelo.
- 11 -
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Figura 2.
Tipos biológicos. 1.Fanerófito; 2.Caméfito; 3.Hemicriptófito;
4.Geófito; 5.Terófito. En la parte superior se recoge el porte durante la época
favorable y en la parte inferior durante la época desfavorable. 1. Corylus
avellana, 2a. Lavandula agustifolia, 2b. Erinacea antyllis, 3a. Plantago medica,
3b. Fragaria vesca, 3c. Foeniculum vulgare, 4a. Scirpus holoschaenus, 4b.
Muscari neglectum, 5. Poa annua (Masalles et al., 1988).
Los fanerófitos. Plantas que durante el período desfavorable poseen las
yemas persistentes a una altura superior a los 50 cm del suelo. Dentro de
ellos podemos distinguir los nanofanerófitos, con yemas que se sitúan entre
los 50 cm y los 2 m por encima del suelo, y los macrofanerófitos, con yemas
que se encuentran por encima de los 2 m.
Estrategia evolutiva
Las malas hierbas también se pueden tipificar en relación con su
estrategia evolutiva. Una de las teorías que ha tenido más resonancia en el
marco de la evolución de la biología de los organismos es la selección K y r (en
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relación con los parámetros de la ecuación logística de la dinámica de
poblaciones), postulada por MacArthur & Wilson en 1967 (Tabla 5). Según
estos autores en los ambientes impredecibles o efímeros predominan los
individuos con una estrategia r, los cuales son de pequeño tamaño, se
reproducen rápidamente y poseen una elevada descendencia. En el otro
extremo encontramos los estrategas de la K, organismos de mayor tamaño,
reproducción más tardía en el ciclo vital y que invierten fundamentalmente en
garantizar su supervivencia. Esta segunda estrategia está relaciona con los
ambientes más constantes o predecibles.
Tabla 5.
Características de la selección r y K (Pianka, 1994).
Trait
r Selection
K Selection
Climate
Variable and/or
unpredictable; uncertain
Fairly constant and/or
predictable; more
certain
Mortality
Often catastrophic;
density-independent
Density-independent
Survivorship
Mortality at early age
Population size
Variable in time; not in
equilibrium; usually well
below carrying capacity
of the habitat;
recolonization each year
Continues mortality
through life span or
more as age increases
Fairly constant in time;
in equilibrium; at or
near carrying capacity of
the habitat; no
recolonization necesarry
Intraspecific and
interspecific competition
Variable; usually less
than one year
Long, usually more than
one year
Life span
Short, usually less than
one year
Long, usually more than
one year
Selection favors
Rapid development,
early reproduction; small
body size; single
reproduction period in
life span
Slower development;
greater competitive
ability; delayed
reproduction; larger
body size; repeated
reproduction periods in
life span
Overall result
Productivity
Efficiency
Otra de las teorías, desarrollada por Grime (1979) considera que los
factores externos que limitan el crecimiento de las plantas son el estrés y las
perturbaciones (Tabla 6). El estrés corresponde al conjunto de factores, como
por ejemplo la ausencia de agua y/o nutrientes, que pueden limitar la
producción fotosintética, mientras que las perturbaciones constituyen
acciones, por ejemplo el laboreo o el pastoreo, que comportan la destrucción
total o parcial de la biomasa vegetal. Cuando ambos factores tienen una baja
intensidad se manifiesta un tercer elemento que es la competencia, definida
como la "lucha" entre las plantas vecinas para utilizar los mismos recursos.
- 13 -
MÓDULO VIII
Tabla 6.
Características de las plantas competitivas, tolerantes al estrés y
ruderales (Grime, 1979).
Morphology
1. Life forms
2. Morphology
of shoot
3. Leaf forms
Life History
4. Longevity of
established
phase
5. Longevity of
leaves and
roots
6. Leaf
phenology
7. Phenology of
flowering
8. Frequency of
flowering
9. Proportion of
annual
devoted to
seeds
10. Perennation
11. Renerative
strategies
Competitive
Stress-tolerant
Ruderal
Herb, shurbs, and
trees
High dense
canopy of leaves;
extensive lateral
spread above and
below ground
Robust, often
mesomorphic
Lichens, herbs,
shrubs, and trees
Extremely wide
range of growth
forms
Hebs
Often small or
leathery, or
needlelike
Various, often
mesomorphic
Long or relatively
short
Long to very long
Very short
Relatively short
Long
Short
Well-defined
peaks of leaf
production
coinciding with
period(s) of
maximum
potential
productivity
Flowers produced
after (or more
rarely, before)
periods of
maximum
potentaial
productiviy
Established plants
usually flower
each year
Small
Evergreens, with
various patterns
of leaf production
Short phase of
leaf production
in period of
high potential
productivity
No general
relationship
between time of
flowering and
season
Flowers
producted early
in the life
history
Intermittent
flowering over a
long life history
Small
High frequency
of flowering
Dormant buds
and seeds
V, S, W, Bs
Stress-tolerant
leaves and roots
V, Br
Dormant seeds
Small stature,
limited lateral
spread
Large
S, W, Bs
En función del tipo de fuerzas dominantes en un determinado hábitat,
podemos esperar la presencia de plantas que responden a una estrategia
concreta. Los atributos vitales que van asociados a cada una de las estrategias
se resumen en la tabla 6. Grime diferencia claramente entre la respuesta de
- 14 -
MÓDULO VIII
los organismos durante la fase establecida o de madurez reproductiva y la
respuesta durante la fase juvenil o regenerativa. Para la fase establecida
define tres estrategias primarias (Tabla 7), las cuales se corresponden con
hábitats en los cuales predomina uno de los tres factores externos descritos
antes.
Cuando las perturbaciones son el factor más determinante predominan
las plantas ruderales (R). Si el hábitat se caracteriza por una gran adversidad
encontraremos plantas tolerantes a las restricciones o al estrés (S). Cuando
tanto las perturbaciones como las restricciones no son importantes se
manifiesta la competencia por la colonización del espacio y predominan las
plantas competidoras. Además, Grime reconoce la existencia de estrategias
secundarias, combinaciones de las anteriores (C-R, S-R, C-S, C-S-R), las
cuales se darían en hábitat con intensidades intermedias de competencia,
restricciones y perturbaciones.
Tabla 7. Tipos de estrategias en función de la intensidad de la perturbación
y de la intensidad del estrés según la propuesta de Grime (1979).
Intensidad del estrés
Alto
Bajo
Alta
--------
Ruderales (R)
Baja
Tolerantes al estrés (S)
Competitivas (C)
Intensidad de perturbación
LAS MALAS HIERBAS COMO INDICADORAS
La presencia de determinadas especies y comunidades de malas hierbas
pueden indicar problemas en la estructura el suelo en el nivel de nutrientes.
Sin embargo, la capacidad de las malas hierbas para actuar como indicadoras
en este sentido es limitada debido a que en muchos casos su presencia refleja
más prácticas de cultivo que condiciones del suelo. La tabla 8 recoge un
listado de diversas malas hierbas y las características de los suelos a los que
se asocian.
- 15 -
MÓDULO VIII
Tabla 8.
Plantas indicadoras de diferentes estados del suelo.
Nombre latín
Estado hídrico
Achilea millefolium
Indif. seco o hum.
Adonis
Ligero y prec. seco
Estado de
aireación
Agrimonia eupatoria
Riqueza en N, P, K
Bien provisto P y K
Agropyrum repens
Bien provisto N y P
Agrostis alba
Asfixia
Agrostis vulgaris
Ajuga repens
Altern. seco y hum.
Alchemilla arvensis
Ligeramente seco
Alchemilla vulgaris
Muy húmedo
Amarantus sp.
Bien provisto en N
Anagallis arvensis
Ligero y prec. seco
Angélica sylvestris
Anthoxantyhum
odoratum dermatitis
Aristolochia
Indif. seco o hum.
Bien provisto P y K
Ins. provisto P y K
Ligero y prec. seco
Artemisia vulgaris
Bien provisto N
Avena pubescens
Indif. seco o hum
Bellis perennis
Fresco sin exceso
Brachypodium pinnatum
Más bien seco
Briza media
Indif. seco o hum.
Bromus erectus
Más bien seco
Caltha palustris
Muy húmedo
Ins. provisto P y K
Muy pobre en P
Capsella bursa pastoris
Bien provisto P y K
Cardamine pratensis
Altern. seco y hum.
Car ex s.p.
Muy húmedo
Ins. provisto K
Carex caryophillea
Ins. provisto P
Centaurea scabiosa
Más bien seco
Cerastum sp
Indif. seco o hum.
Ins. provisto P
Chenopodium sp.
Bien provisto N
Chrysanthemum leucanth
Ins. provisto P y K
Cirsium arvense
Bien provisto N
Colchium autumnale
Convolvulus arvensis
Dactylis glomerata
Altern. seco y hum.
Mucho tiempo
fresco
Más bien secos
Ins. provisto P
Bien provisto N
Bien provisto N
Daucus carota
Bien provisto P y K
Diplotaxis viminea
Ligero y prec. seco
Equisetum arvense
Indif. seco o hum.
Equisetum palustre
Muy húmedo
Eryngium campestre
Más bien seco
Euphorbia peplus
Bien aireado
Festuca pratensis
Alter, seco y hum.
Festuca rubra
Indif. seco o hum.
Fumaria officinalis
Bien provisto N
Bien provisto N y P
Gallum palustre
Nunca seco
Genista tinctoria
Indif. seco o hum.
Geranium pratense
Altern. seco y hum.
Galium aparine
- 16 -
Bien provisto N
Bien provisto P y K
Bien aireado
Galinsoga parviflora
Glyceria sp.
Temporal.asfixia
Inf. provisto K
Bien provisto P
Bien provisto N
Muy húmedo
MÓDULO VIII
Gysophlla muralis
Heliotropum europaeum
Helianthemum sp.
Hieracium pilosella
Hypericum humisufum
Juncus sp.
Lamium purpureum
Lathyrus hirsutus
Linum catharticum
Lolium perenne
Lotus corniculatus
Matricaria camomilla
Medicago lupulina
Mentha arvensis
Mercurialis annua
Muscari racemosum
Myosotis palustris
Nardus stricta
Onobrychis vivifolia
Ononis repens
Origanum vulgare
Oxalis stricta
Pastinaca sativa
Phalaris arudinacea
Plantago media
Plantago lanceolata
Poa annua
Poa palustris
Polygonum historia
Portulaca olerácea
Potentilla repens
Potentilla tormentilla
Pulsatilla vulgaris
Ranunculus sp.
Ranunculus arvensis
Ranunculus repens
Rumex sp.
Rumex acetosella
Salvia pratensis
Sambucas ebulus
Sanguisorba minar
Sanguisorba officinalis
Saxífraga sp.
Scabiosa colombaria
Scandix pectén veneris
Scorzonera humilis
Sedum acre
Senecio vulgaris
Setaria verticillata
Suene ínflala
Solanum nigrum
Sonchus arvensis
Stellaria media
Shymphitum officinale
Taraxacum officinale
Mucho tiempo
fresco
Asfixia superficial
Bien aireado
Bien provisto N
Seco, clima cálido
Ins. provisto P
Mucho tiempo
fresco
Muy húmedo
Asfixia superficial
Bien provisto N
Ligero y prec. seco
Muy pobre P
Fresco sin exceso
Más bien seco
Ins. provisto P
Fresco sin exceso
Asfixia
Bien aireado
Ligero y casi seco
Nunca seco
Indif. seco o hum.
Más bien seco
Más bien seco
Más bien seco
Ligeramente seco
Seco, clima cálido
Muy húmedo
Más bien seco
Indif. seco o hum.
Ins. provisto P
Bien provisto N
Ins. provisto P y K
Asfixia
Ins. provisto P
Ins. provisto P
Bien provisto N, P,
K
Nunca seco
Indif. seco o hum.
Bien aireado
Bien provisto N
Indif. seco o hum.
Ins. provisto P y K
Seco, clima cálido
Muy húmedo
Bien aireado
Altern. seco y hum. Asfixia
Indif. seco o hum.
Ins. provisto P y K
Ins. provisto P
Bien provisto N
Ins. provisto P
Muy pobre P y K
Más bien seco
Más bien seco
Indif. seco o hum.
Muy húmedo
Más bien seco
Ligero y prec. seco
Indif. seco o hum.
Seco, clima cálido
Bien aireado
Bien aireado
Bien provisto N
Ligero, prec. Seco
Ligero, prec. Seco
Bien provisto N
Ligeramente seco
Nunca seco
Indif. seco o hum.
Asfixia
Bien provisto N, P,
K
- 17 -
MÓDULO VIII
Tencrium
chamaedrys
Thymus serpyllum
Seco, clima cálido
Trifolium pratense
Fresco sin exceso
Ins. provisto P
Tus s ílago fárfara
Asfixia superficial
Urtica dioica
Bien provisto P y K
Única urens
Bien aireado
Valeriana officinalis
Bien provisto N
Ins. provisto P y K
Verónica serpyllifolia Altern. seco y hum.
Viola canina
Muy pobre P y K
* Explicación de las indicaciones que caracterizan el estado de los suelos
Características de los suelos
Plantas correspondientes
Altern. seco o hum.
Planta mesohigrófila, exige una humedad bastante grande,
pero tolera una sequía temporal y superficial del suelo
Asfixia
Especie que indica un suelo asfixiado por exceso de agua en
invierno y en períodos lluviosos
Asfixia superf.
Especie que indica suelos asfixiados superficialmente en
cada período lluvioso
Bien provisto P, K
Especie que indica un suelo relativamente bien provisto de
fósforo y potasio.
Bien provisto N
Planta nitrófila que busca suelos bien provistos en nitrógeno
Bien aireado
Especie característica de suelos bien aireados, por lo menos
en superficie
Fresco sin exceso
Especie mesófila, exige suelos frescos sin exceso, soporta
una sequedad temporal más o menos acusada
Indif. seco o hum.
Especie indiferente a las condiciones de sequedad o humedad
Ins. provisto P, K
Especie que se acomoda a un suelo insuficientemente
provisto en fósforo y potasio
Nunca seco
Planta higrófila estricta, no tolera la menor desecación del
suelo
Ligeramente seco
Especie que prefiere situaciones de déficit hídrico poco
importante
Ligero y prec. seco
Especie característica de un déficit hídrico relativamente
precoz
Mucho tiempo fresco
Especie anual de verano, con enraizamiento débil, exigente
en agua y característica de suelos mucho tiempo frescos
Más bien seco.*.
Especio mesoxerófila, no tolera ningún exceso de agua,
soporta condiciones de sequedad bastante prolongadas
Seco, clima cálido
Especie xerófila, adaptada a condiciones edafo-climáticas,
más o menos áridas
Tempor. asfixia
Especie que indica suelos con horizontes inferiores
temporalmente asfixiados (especies con rizomas o raíces
profundas)
Muy húmedo
Especie indicadora de exceso de agua
Muy pobre P, K.
Especie tolerante de suelos muy pobres en fósforo o potasio
- 18 -
MÓDULO VIII
LA BIOLOGÍA DE POBLACIONES COMO UNA HERRAMIENTA PARA
OPTIMIZAR EL CONTROL DE LAS MALAS HIERBAS
El desarrollo y optimización de los métodos de control de las
poblaciones de malas hierbas requiere disponer de datos sobre la biología de
las malas hierbas, los efectos de éstas sobre los agroecosistemas y la eficacia
de las diversas técnicas de control. Ello implica, el análisis de las interacciones
entre el cultivo y las malas hierbas durante el período de crecimiento con
objeto de evaluar su importancia predecir los riesgos a corto plazo asociados a
las pérdidas de rendimiento del cultivo, y la dinámica de poblaciones con el fin
de predecir los riegos a medio y largo plazo asociados a la producción de
semillas, propágulos o fragmentos y, en consecuencia, al incremento del
tamaño de las poblaciones. La biología de las malas hierbas se puede estudiar
a diferentes niveles y la información que cada uno de ellos aporta se deben
incorporar a la toma de decisiones.
Figura 3.
Representación esquemática de los estadios que integran el ciclo
vital de una mala hierba (Sans et al. 1997).
Los atributos biológicos de los individuos
El conocimiento de los atributos biológicos como el banco de semillas
del suelo, la germinación y emergencia de las plántulas, las tasas de
crecimiento, la fenología, los mecanismos de reproducción (semillas y/o
fragmentos o propágulos) y la capacidad reproductiva es básico para
establecer medidas adecuadas de control. La capacidad competitiva o
interacción negativa entre las malas hierbas y el cultivo constituye una útil
herramienta a la hora de establecer umbrales de daños, densidad a partir de
la cual es económicamente rentable para el agricultor aplicar una medida de
control, pero de difícil aplicación debido a las dificultades metodológicas y a la
enorme variabilidad espacial y temporal de estas interacciones. Un aspecto,
particularmente, poco estudiado, es la interacción positiva entre las malas
hierbas y el cultivo (regulación de la pérdida de agua por evaporación del
suelo, reserva de la fauna benéfica para el cultivo, control de la erosión, etc.)
- 19 -
MÓDULO VIII
y, aún menos, el balance entre ambos tipos de interacciones.
La reproducción sexual
La mayor parte de las semillas que forman parte del banco de semillas
del suelo se encuentran en fase de dormición debido a factores externos o
internos de las semillas (Figura 4). La existencia de tegumentos que impiden
la entrada de agua u oxígeno, la presencia de inhibidores de la germinación o
la existencia de un embrión inmaduro constituyen algunos de los principales
factores internos. La humedad y la temperatura y, en menor medida la luz, la
concentración de oxígeno y de dióxido e carbono en el suelo, constituyen los
principales factores limitantes externos para la germinación de las semillas.
Las figuras 5 y 6 recogen el patrón de emergencia de diversas malas hierbas
anuales. La dormición constituye un eficaz mecanismo dispersión en el tiempo
y supone un eficaz mecanismo para evitar el riesgo de que la población pueda
ser destruida totalmente por un acontecimiento fortuito. Además, es la
responsable de la elevada persistencia de las malas hierbas en los cultivos.
Figura 4.
Modelo de la dinámica del banco de semillas del suelo (Harper,
1977).
La longevidad de las semillas es muy variable en las diversas malas
hierbas (Tabla 9). Así, mientras algunas especies como Bromus diandrus
germinan completamente cuando las condiciones de temperatura y humedad
son favorables, otras como Chenopodium álbum poseen semillas que pueden
permanecer en dormición muchos años.
De todas las semillas que germinan, sólo algunas serán capaces de
producir plántulas (Figura 7) debido a que pueden sufrir moralidad por
patógenos o depredadores, ser incapaces de emerger o bien ser destruidas por
los métodos de control. El resultado final es que la población de plántulas
nacidas representa únicamente una pequeña proporción de las semillas que
forman el banco de semillas del suelo. El laboreo, las heladas hibernales, los
períodos de sequía, los ataques de depredadores y parásitos y la competencia
intra e interespecífica reducen la población de plántulas que llegará a la
reproducirse.
La capacidad reproductiva de una población varia dependiendo de la
especie (Tabla 10), de los recursos de que dispone y de la intensidad de la
competencia intra e interespecífica. En general, las especies que poseen
- 20 -
MÓDULO VIII
semillas pequeñas (por ejemplo Papaver rhoeas, Amaranthus retroflexus,
Chenopodium álbum) son más prolíficas que las especies con semillas grandes
(Avena sterilis).
Figura 5.
Los principales períodos de germinación de algunas malas hierbas
anuales comunes en las tierras de labor (Roberts, 1982).
- 21 -
MÓDULO VIII
No todas las semillas producidas llegan a incorporarse al banco de
semillas del suelo. Una gran proporción puede ser recogida por la maquinaria
agrícola (por ejemplo las cosechadoras en los cultivos cerealistas). Por otro
lado, otra proporción será depredada por la diversa fauna que habita en los
cultivos. Como consecuencia de todos estos factores, una elevada proporción
de las semillas producidas en un año desaparece antes de incorporarse al
banco de semillas.
La multiplicación vegetativa
El conjunto de individuos que se origina mediante propágulos o
fragmentos poseen una dotación genética idéntica a la del individuo a partir
del cual se han originado, ya que son el resultado de la mitosis y la división
celular. Este conjunto de individuos recibe el nombre de clon. La regeneración
vegetativa es un mecanismo muy extendido dentro de las malas hierbas, pero
con desigual importancia dentro de los diversos grupos. De manera general,
tiende a ser más común en las monocotiledóneas que en las dictotiledóneas,
en las herbáceas más que en las leñosas y más común en las perennes que en
las anuales y bienales.
La capacidad de regeneración a partir de fragmentos es una
consecuencia de la organización abierta y la estructura modular de los
vegetales que continuamente pone nuevos tejidos meristemáticos en contacto
con el medio. Además, el carácter totipotente de la célula vegetal, que se
diferencia relativamente tarde en comparación con la célula animal, permite la
neoformación de órganos
adventicios
mediante
los
procesos
de
desdiferenciación celular.
La regeneración vegetativa es, des de un punto de vista morfológico, un
fenómeno muy diverso que, principalmente, tiene su origen en modificaciones
del tallo, pero también de las raíces y de las inflorescencias. Las zonas de
absición pueden estar relativamente bien definidas como ocurre en las plantas
que poseen bulbilos o ser consecuencia de un proceso de senescencia a lo
largo de la ontogenia del organismo como sucede, por ejemplo, con las
plantas que poseen estolones, rizomas, tubérculos o yemas radicales. Además,
de la abcisión que se puede originar como consecuencia de traumatismos
causados por herbívoros o laboreos. Para que la regeneración de los
fragmentos sea eficaz debe producirse la cicatrización de los tejidos
seccionados con objeto de evitar las posibles infecciones víricas, fúngicas o
bacterianas, la reactivación de las yemas durmientes y/o la neoformación de
raíces y vastagos, en el caso de que los fragmentos no las contuvieran.
- 22 -
MÓDULO VIII
Tabla 10. Características vegetativas y reproductivas de algunas malas
hierbas anuales (Radosevich & Holt, 1984, modificado)
Especie (y comunidad)
Maduración AlturaPeso seco
(días)
(cm) (g)
100-150
Fecundidad
(semillas/ind.)
Amaranthus hybridus
(Solano-Polygonetalia)
Anagallis arvensis
35-40
10-40
900-250.000
(Centaureetalia cyani, etc.)
Avena fatua
85-150
30-150 2'2-13
100-450
(Centaureetalia cyani)
Capsella bursa-pastoris
5-80 2-15
30.000-38.500
(Solano-Polygonetalia)
Chenopodium álbum
75-180
55-300 0'9-53
3.100-500.000
(Solano-Polygonetalia)
Cyperus difformis
10-75
21.000-50.000
(Oryzetea sativae)
Digitaria sanguinalis
50-300
2.000-150.000
(Solano-Polygonetalia)
Dlplotaxis erucoides
30-90
10-60 0'9-1’1
940-11.300
(Solano-Polygonetalia)
Echinochloa colonum
90-105
50
8.000-42.500
(Solano-Polygonetalia)
Echinochloa crus-galli
60-130
100-160 4
2.000-40.000
(Solano-Polygonetalia)
Galium aparine
60-150
105-360
(Centaureetalia cyani, etc.)
Polygonum convolvulus
20-250 12-13
30.000
(Centaureetalia cyani)
Portulaca olerácea
60-100
10-120
10.000
(Solano-Polygonetalia)
Setaria verticillata
150
40-100
(Solano-Polygonetalia)
Setaria viridis
40-60
10-70
370
(Solano-Polygonetalia)
Solanum nigrum
30-90
40.000-178.000
(Solano-Polygonetalia)
Sonchus oleraceus
30-120
6.136
(Solano-Polygonetalia)
Stellaria media
20-80 8-72
15.000
(Solano-Polygonetalia)
Tribulus ierres tris
165-170
60-240
10.000
(Solano-Polygonetalia)
El control de las malas hierbas perennes requiere una especial atención
debido a que la capacidad de regeneración vegetativa les hace especialmente
resistentes a los tratamientos mecánicos. Las estrategias de control de las
malas hierbas perennes requerirán conocer las características de cada especie,
el tipo de estructuras implicadas en la regeneración vegetativa, la profundidad
a la que se encuentran estas estructuras, el período de brotación y el período
en que tienen menos reservas acumuladas.
La supervivencia de los fragmentos y propágulos vegetativos es menor
que la de las semillas, pero el tiempo que un fragmento puede sobrevivir varia
- 23 -
MÓDULO VIII
directamente con la profundidad de enterramiento, debido a la protección que
adquiere frente a la desecación y a las bajas temperaturas. La emergencia de
los fragmentos y propágulos esta inversamente relaciona con la profundidad
de enterramiento.
La capacidad de rebrote de los fragmentos o propágulos se relaciona
con la reserva de nutrientes que tienen almacenadas. Ello implica, por lo
general, que existe un período de pocos días, los inmediatos al rebrote
primaveral, en que las plantas pueden ser eliminadas más fácilmente por las
labores. La siega de los brotes aéreos conlleva, en muchos casos, la
proliferación de nuevos brotes y el arado o la cava aumentan el número de
plantas a través de la fragmentación y la eliminación de la dominancia apical.
El punto débil es el número limitado de yemas, de forma que una vez
agotadas, no pueden producirse nuevos brotes.
En la tabla 11 se detallan las características de las principales malas
hierbas con regeneración vegetativa.
Los propágulos
Los propágulos constituyen porciones del tallo particularmente
especializadas para separarse y desprenderse de la planta madre. Estos
órganos constan, esencialmente, de una o varias yemas que una vez
independientes enraizan y dan lugar a nuevos individuos. Los bulbilos de
numerosas especies del género Allium son un ejemplo de la importancia de los
propágulos en la regeneración vegetativa.
Los estolones
Son brotes laterales, más o menos delgados, a menudo muy largos, que
nacen de la base de los tallos aéreos, tanto si se arrastran por la superficie
como si se desarrollan a través del suelo (Agrostis stolonifera, Trifolium
repens, Ranunculus repens). Se caracterizan por poseer largos entrenudos que
alternan con entrenudos cortos. Las raíces adventicias emergen usualmente,
de los nudos. A veces sólo de los nudos que tienen estolones laterales. Las
yemas de la axila de las hojas o catafilos pueden dar lugar a inflorescencias o
estolones adicionales.
Los rizomas
Son tallos subterráneos de crecimiento más o menos plagiótropo. Los
rizomas generalmente son más gruesos que los estolones. Poseen catafilos,
las más veces en forma de escamas membranosas, o cicatrices foliares cuando
estos han caído. Las raíces adventicias se originan, generalmente, en los
nudos. La presencia de hojas o cicatrices foliares permite diferenciar los
rizomas de las raíces. Dentro de los rizomas podemos distinguir aquellos que
poseen entrenudos cortos y gruesos (Rumex obtusifolius) o largos y delgados
(Cynodon dactylon, Agropyrum repens). La porción proximal, más vieja, se
descompone y separa el individuo en nuevos fragmentos.
Los bulbos
Son yemas subterráneas con los catafilos o las bases foliares
convertidas en órganos reservantes y el tallo generalmente disciforme. Existen
diversos tipos de bulbos.
a) los tunicados, en los que el tallo esta totalmente rodeado por las bases
persistentes de las hojas, túnicas densamente superpuestas (Allium
roseum).
b) los escamosos, en los que los catafilos se disponen de manera
imbricada.
- 24 -
MÓDULO VIII
c) Los sólidos o macizos, en los que el disco caulinar, muy desarrollado,
constituye la mayor parte de él, revestido externamente de túnicas
delgadas, membranosas o papiráceas. En éste caso no conserva el
verdadero bulbo más que su forma redondeada u ovoide ya que es el
tallo el que actúa como reservante (Gladiolus segetum).
Todos ellos pueden producir pequeños bulbos, llamados bulbillos, a
partir de yemas axilares de las hojas. Estos se sitúan alrededor de la planta
madre y la senescencia y descomposición del bulbo viejo dará lugar a nuevos
individuos que al desarrollar raíces adventicias adquirirán la independencia.
Los tubérculos caulinares y radicales
Son porciones caulinares engrosadas generalmente subterráneas que
llevan catafilos, cada una con una o varias yemas que pueden dar vastagos
(Solanum tuberosum, los "ojos de la patata") y diferenciar raíces adventicias.
La presencia de catafilos o cicatrices foliares permite diferenciar los tubérculos
caulinares de los radicales. Los tubérculos caulinares se originan por
engrosamiento del ápice de la parte distal de un rizoma o de u n estolón. La
separación del tubérculo de la planta madre constituye también un mecanismo
de regeneración vegetativa.
Los tubérculos radicales son raíces engrosadas que poseen yemas
caulinares al incorporar en su estructura parte del tallo (el hipocótilo, en el
caso de Ranunculus /icaria) o simplemente poseen yemas adventicias no
asociadas con hojas. La rotura o descomposición de las conexiones entre la
planta madre y los tubérculos constituye procesos de regeneración vegetativa.
Las yemas radicales
Las yemas capaces de dar nuevos tallos se encuentran en las raíces de
numerosas plantas (Cirsium arvense, Convolvulus arvensis, Rumex acetosella,
Rubus idaeus). Las yemas radicales son, a diferencia de las caulinares, de
origen endógeno y su disposición es muy variable. Las yemas se diferencian,
en muchas especies, a partir del tejido calloso después de la rotura.
Los tallos y fragmentos no especializados
Los tallos aéreos de diversas malas hierbas herbáceas y arbustivas
caigan por su propio peso y al contactar con el suelo pueden desarrollar raíces
adventicias a partir del ápice o de los nudos cuando las condiciones
ambientales son favorables. Si las conexiones con la planta madre se rompen,
la porción del tallo constituye una planta independiente (diversas especies del
género Rubus). Son los denominados acodos.
Finalmente, cabe señalar que existen numerosos ejemplos de plantas,
tanto leñosas como herbáceas en las que cualquier fragmento caulinar que se
desprende de la planta puede enraizar y dar un nuevo individuo. En algunos
casos, como sucede en la portulacácea Portulaca olerácea, un simple
fragmento foliar puede enraizare si se desprende por cualquier motivo.
La dinámica de poblaciones
El conocimiento de los diversos atributos biológicos permite optimizar
determinados aspectos del control de las malas hierbas. Sin embargo, no
puede predecir la evolución de las poblaciones y, en consecuencia, diseñar
estrategias de control a largo plazo.
La dinámica de poblaciones estudia las variaciones temporales del
- 25 -
MÓDULO VIII
número de individuos como resultado de los nacimientos, las muertes, las
inmigraciones y las emigraciones que se dan en un determinado cultivo y en
un período determinado (Figura 8). Buena parte del desarrollo de los principios
básicos de la dinámica de poblaciones han tenido su origen en problemas
prácticos relacionados con la agricultura. Se trata de poder predecir los
cambios en el tamaño de las poblaciones en relación con los métodos de
gestión de los agroecosistemas. Para ello, es imprescindible conocer con
detalle la dinámica de poblaciones, los factores que la regulan y cual de ellos
son los más importantes. Este conocimiento se obtiene del seguimiento de los
estadios que integran su ciclo vital, tales como la reserva de semillas del
suelo, las plántulas, los adultos, las semillas producidas y diseminadas, y, si es
el caso, los propágulos vegetativos originados. Es necesario conocer, pues, las
tasas de germinación de las semillas, los valores de supervivencia y de
incorporación al estado adulto y, también el número de semillas y propágulos
vegetativos producidos y diseminados. Todo ello teniendo en cuenta que el
comportamiento demográfico de las poblaciones presenta una elevada
variabilidad espacial y temporal y que, además, puede verse modificado por
los trabajos agrícolas.
La incorporación de los diversos parámetros demográficos a modelos
matemáticos permite proyectar o simular la evolución de las poblaciones.
Además, estos modelos revelan los factores que regulan el tamaño de las
poblaciones y, en consecuencia, los puntos más sensibles del ciclo, donde el
control puede ser más eficaz. Sin embargo, la capacidad predictiva de los
actuales modelos poblaciones es limitada debido a que:
a) Son estudios de larga duración realizados en parcelas experimentales
con unas determinadas características climáticas, edáficas y culturales.
Además, los modelos continuaran sobrestimando la abundancia de las
malas hierbas mientras no incorporen la variabilidad temporal y espacial
de los parámetros demográficos. Ello es particularmente importante en
la región mediterránea caracterizada por una gran variabilidad climática
interanual y edáfica dentro de una misma parcela.
b) La mayor parte de los cultivos son colonizados por diversas malas
hierbas, cuyas poblaciones interaccionan entre sí y con la especie
cultivada. Resulta imposible evaluar las poblaciones de todas ellas
desde un punto de vista demográfico. Sin embargo, es importante que
estos estudios tengan en cuenta los efectos que producen sobre otras
poblaciones de malas hierbas. Ello sugiere la necesidad de disponer de
estudios más integrados dónde se tenga en cuenta los diferentes
elementos que conforman el agroecosistema y se rehuya de las
simplificaciones excesivas.
Perspectivas de futuro
El desarrollo de sistemas de control efectivos, de bajo coste,
respetuosos con el medio ambiente, y adaptables a las diversas situaciones
requiere avanzar en el estudio de la biología de las malas hierbas. El análisis
de aspectos relacionados con la dinámica de poblaciones y de las interacciones
entre las malas hierbas, el cultivo permitirá profundizar en el papel ecológico
de las malas hierbas y permitirá detectar nuevos y potenciales puntos débiles
de los ciclos vitales. Para ello es imprescindible acometer estudios con una
visión holística del sistema. Una de las limitaciones de los estudios de
dinámica de poblaciones radica en la excesiva simplicidad con la que se
abordan los agroecosistemas. Se debe incorporar a los estudios de biología de
las malas hierbas a una visión globalizadora del ecosistema y se debe tender a
- 26 -
MÓDULO VIII
escapar, siempre que sea posible, del análisis de las malas hierbas como
"único" componente del sistema. La amplitud de aspectos a tener en cuenta
en estos estudios requiere la colaboración de diversos equipos de investigación
con objeto de coordinar los esfuerzos y rentabilizar los recursos materiales y el
capital humano.
El caso de Diplotaxis erucoides y Rumex obtusifolius
En parcelas de almendrales de secano se estudió la dinámica de
poblaciones de Diplotaxis erucoides en relación con la frecuencia el laboreo. La
información de los diversos compartimentos del ciclo vital de la especie
permite, en este caso, indicar que desde un punto de vista práctico, la eficacia
en el control de las poblaciones de Diplotaxis erucoides requiere acomodar las
labores de control a su ciclo vital, caracterizado principalmente por una
duración muy variable, con objeto de limitar su crecimiento y, en
consecuencia, controlar futuras infestaciones. Sin embargo, cabe señalar la
importancia de controlar las poblaciones de otoño ya que son las más
importantes cuantitativamente, las que interfieren más con el ciclo del cultivo
y las más fecundas (Tabla 12). Así, a modo de ejemplo, la producción de
semillas en parcelas sin laboreo de primavera puede llegar a ser entre 10 y
100 veces superior a las de las parcelas con laboreos en primavera. Las
técnicas de no laboreo permiten reducir e incluso eliminar sus poblaciones en
un corto período de tiempo como consecuencia de la baja capacidad
competitiva de la especie. Sin embargo, estas técnicas pueden ir asociadas al
incremento exponencial de las poblaciones de otras espacies de la comunidad
mejor adaptadas a la no remoción del suelo.
La incorporación de los datos demográficos a los diversos modelos
matemáticos (logísticos, lineales, matriciales, etc.) permite proyectar o
simular la evolución de las poblaciones. Estas proyecciones reflejan la tasa de
incremento, el momento de la estabilización y el tipo de trayectoria de las
poblaciones. Además, permiten cuantificar la importancia relativa que podrían
tener variaciones en los distintos parámetros demográficos sobre la tasa de
aumento de las poblaciones.
En el estudio de la dinámica de poblaciones de Rumex obtusifolius en
una rotación alfalfa-cereal de invierno se analizó la evolución de las
poblaciones bajo diferentes regímenes de duración del cultivo de la alfalfa y
calendarios de siega. Los parámetros demográficos se utilizan para elaborar
un modelo matemático matricial que permite simular el comportamiento de las
poblaciones de Rumex obtusiolius, a lo largo de un período de 45 años, en
relación con el calendario de siega y para diferentes duraciones del cultivo de
alfalfa (Figura 9) y , a lo largo de 35 años, en relación con la duración del
cultivo de alfalfa y del cereal (Figura 10). El estudio refleja como cambios en la
duración del cultivo y en el calendario de siegas conllevan importantes
variaciones en la evolución de las poblaciones. Bajo un calendario de siegas
temprano, las poblaciones de R. obtusifolius se reducen sea cual sea la
duración del cultivo de alfalfa. En cambio, bajo un calendario de siega tardío,
la reducción o el aumento de los efectivos dependen principalmente de los
años que dura el cultivo de alfalfa. Avanzando la recolección del forraje se
impide la maduración de las semillas producidas en la primera fructificación,
que representa el 80% del total anual, y por tanto, se reduce el aporte de
semillas a la parcela. Además, limitando el período de cultivo de la alfalfa se
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MÓDULO VIII
impide que gran parte de los nuevos individuos adquieran un desarrollo
suficiente para sobrevivir a las labores y, por ello, los efectivos de las malas
hierbas se reducen a cada rotación del cultivo.
EL CONTROL DE LAS MALAS HIERBAS EN AGRICULTURA BIOLÓGICA
Podemos distinguir diversas posibilidades de control de las malas
hierbas. La erradicación o eliminación completa de una determinada mala
hierba de una explotación o área geográfica mediante el uso de todos los
métodos de control disponibles. Solo se utiliza en casos muy puntuales, como
en el caso de la introducción en un territorio de una especie nueva muy
nociva, que deba ser eliminada completamente. La prevención, que consiste
en evitar la introducción de una mala hierba en una determinada explotación o
área geográfica mediante medidas legislativas o preventivas. La reducción,
con objeto de minimizar, a largo plazo, los costes de control se basan en la
utilización de diversos tipos de medidas (p.e. rotaciones, laboreos, etc...)
hasta conseguir que la población se sitúe debajo de unos determinados
niveles; y la contención, cuyo objetivo es evitar que las malas hierbas lleguen
a causar pérdidas económicas en el cultivo, se basa en el establecimiento de
umbrales de daños, densidad a partir de la cual es económicamente rentable
para el agricultor aplicar una medida de control.
La gestión de las malas hierbas es solo una parte del sistema de
producción. Así, cualquier combinación en la manipulación de las condiciones
ambientales del cultivo y técnicas culturales con el objetivo de reducir la
abundancia de las malas hierbas debe ser compatible con otros objetivos. En
este sentido, las interacciones entre las malas hierbas y el suelo, la fertilidad,
las plagas y enfermedades y los procedimientos de control directo de las malas
hierbas pueden ser especialmente importantes. Por ejemplo, la manipulación
de la abundancia de las malas hierbas, además de afectar a la competencia
mala hierba-cultivo, también puede influenciar el comportamiento de los
enemigos naturales de las plagas asociadas al cultivo (Tabla 14) y conllevar, a
menudo, una reducción de la producción. Altieri & Liebman (1988) sugieren
que la mayor contribución que pueden hacer los malherbólogos a la gestión de
las malas hierbas es: (1) determinar los factores ecológicos que controlan la
abundancia de las malas hierbas, (2) discernir las condiciones y el momento
en que las malas hierbas son más vulnerables a las diversas tácticas de
manejo, (3) proporcionar información con la que predecir la respuesta de las
malas hierbas a los diversos controles y (4) dilucidar las relaciones funcionales
entre las condiciones ambientales, las malas hierbas, los cultivos y las otras
especies. Profundizar en todos estos procesos puede contribuir a optimizar la
gestión de las malas hierbas (Figura 11).
El control de las malas hierbas, aunque sea esencial, no debería tener
como objetivo su eliminación total y conseguir así una parcela completamente
limpia, especialmente por las implicaciones que tiene sobre la pérdida de
biodiversidad y los beneficios que ellas pueden proporcionar. El control de las
malas hierbas debe tener como objetivo crear un equilibrio entre las malas
hierbas y el cultivo. Un control selectivo e intensivo de las malas hierbas
puede originar que otras malas hierbas menos controlables sobrevivan y se
establezcan en mayor número. Cuanto más diversa sea la población de malas
hierbas, más probable será que se produzca una mayor competencia entre
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MÓDULO VIII
ellas, lo que facilitará el control mecánico y reducirá sus efectos negativos.
Un número reducido de malas hierbas en un cultivo no representa una
amenaza económica para el cultivo y el coste de su eliminación puede ser
mayor que las ventajas del incremento de la producción. La optimización del
control de las malas hierbas requiere conocer los umbrales económicos. Esta
estrategia consiste en controlar únicamente cuando los niveles de infestación
son superiores a unos umbrales económicos definidos previamente. Estos
umbrales económicos representan la densidad de malas hierbas que es capaz
de causar unas pérdidas de los rendimientos del cultivo superiores al coste del
tratamiento o tratamientos de control. Sin embargo, desde una perspectiva
ecológica, la gestión de las malas hierbas supone algo más que la
consideración del umbral económico; buena parte de los beneficios provienen
del conjunto de interacciones que se producen en el seno de una comunidad
de flora y fauna diversificadas formada por el cultivo y las malas hierbas.
La determinación de umbrales económicos y el desarrollo de métodos
sencillos, rápidos y fiables de estimación de las infestaciones con objeto de
ayudar a la toma de decisiones ha comenzado a desarrollarse en el campo de
la agricultura convencional. Sin embargo, en agricultura biológica, dónde el
binomio coste-beneficio es de una complejidad extraordinaria, no existen
todavía investigaciones que puedan ayudar a aplicar éste criterio.
Tabla 14. Gestión de las malas hierbas en relación su principio ecológico
(Altieri & Liebman, 1988, modificado por Holt et al., 1997).
Principio ecológico
Método de gestión
Reducir la lluvia de semillas y incrementar
las pérdidas de semillas del suelo
Prevención, solarización, control de
las malas hierbas antes de la caída
de de las semillas
Favorecer una rápida captura del espacio y
los recursos de la especie cultivada
Laboreos tempranos, transplantes,
selección de la fecha de siembra
Reducir el crecimiento de las malas
hierbas y, en consecuencia, la captura del
espacio
Laboreo, siega, acolchado
Minimizar la competencia intraespecífica
del cultivo, la captura del espacio de la
especie cultivada
Selección de la fecha de siembra
maximizar elección del espacio entre
líneas
Modificar las condiciones ambientales con
objeto de dejar a las malas hierbas menos
adaptadas
Rotaciones de cultivos, rotaciones de
métodos de control
Maximizar la eficacia en la utilización de
recursos por los cultivos
Asociaciones
9. MÉTODOS DE CONTROL
Métodos físicos
Entre los métodos físicos se incluyen la escarda manual, la mecánica, la
- 29 -
MÓDULO VIII
siega, el fuego y las cubiertas.
La escarda manual
La escarda manual es el método más antiguo y extendido en el mundo,
ya que además de emplearse normalmente en el tercer mundo, donde la
mano de obra es barata y abundante, no se ha dejado de emplear en los
países desarrollados, aunque en menor intensidad, y como complemento a
otros métodos de escarda. Pero arrancar las malas hierbas suele ser un
trabajo penoso y es muy difícil encontrar mano de obra para esta tarea en las
zonas industrializadas.
La escarda mecánica
Aunque muchas de las prácticas de control mecánico están basadas en
la experiencia tradicional, se han producido importantes avances en el diseño
de aperos para el control de las malas hierbas (Lampkin, 1998). Las labores
tienen efectos asociados que pueden estimular el crecimiento del cultivo.
Airean el suelo, facilitan la penetración de las raíces aumentando la velocidad
de liberación de nutrientes y la habilidad de la planta cultivada para
explotarlos. Sin embargo, un excesivo número de labores supone el uso de
importantes cantidades de energía fósil y puede provocar la compactación y
erosión del suelo. Es importante evaluar la necesidad de la escarda mecánica y
ponderar las ventajas y los inconvenientes. En las tablas 15 y 16 se resume el
efecto de diferentes aperos. El momento de ejecución de la escarda mecánica
suele ser decisivo en la eficacia contra las malas hierbas
El arado de vertedera, que invierte el perfil del suelo, es una apero
eficaz para destruir las poblaciones de malas hierbas. El inconveniente es que
altera la estructura del suelo y puede favorecer su erosión. El chisel o cincel
que ejerce un laboreo vertical, cortando el terreno, tiene un efecto menor
sobre las malas hierbas pero, al igual que el cultivador, el cultivador entre
líneas y el vibrocultivador, tiene un buen efecto sobre las plantas pequeñas.
Los daños por erosión en suelos labrados con estos aperos son menores que
con la vertedera.
El principio de acción del desherbaje mecánico ligero es trabajar una
vez la planta está desarrollada, con un sistema de dientes mecánicos de
diferentes tipos. Se trata de eliminar las plantas arrancándolas de raíz. Se
tiene que intervenir cuando las plantas son muy jóvenes ya que si no sus
raíces van a alcanzar gran profundidad y serán difíciles de arrancar, sobre
todo en suelos secos. Existen varias herramientas que se pueden utilizar en el
desherbaje mecánico ligero, con dientes, con discos de cuchillas curvas, o con
sistemas de tipo cepillo rotatorio. A muchas de estas herramientas se les
puede acoplar protectores de cultivos y sistemas de guía y orientación.
Los aperos de cultivo entre líneas -aporeador, rotocultivador, cepillo
escardador, gradas de púas o cadenas, sirven para llevar acabo diversas
operaciones de escarda mecánica una vez que los cultivos están ya bien
arraigados (Tabla 17).
Tabla 16.
Efecto de los diferentes aperos sobre las malas hierbas
Vertedera
Cincel
Cultiv.
Vibrocultiv.
Cultivador líneas
Plántulas recién emergidas
***
**
**
***
***
Plántulas jóvenes
***
*
*
*
***
Plántulas establecidas
***
*
*
- 30 -
*
MÓDULO VIII
La siega mecánica
La siega mecánica es un eficaz sistema de mantenimiento muy
empleado en cultivos plurianuales forrajeros y leñosos. Generalmente hay que
combinarlo con otros sistemas de control y, además, también la flora arvense
se adapta a los cortes, al cabo del tiempo, proliferando las especies rastreras y
con gran capacidad de rebrote.
El fuego
La quema de rastrojos, que está desaconsejada por la pérdida que
supone en materia orgánica, la agresión a la fauna, la emisión de CO2, y el
peligro de propagación de incendios, tiene aún adeptos que la justifican, por
su sencillez y economía. La escarda térmica consiste en el empleo selectivo del
fuego, producido por quemadores de propano, en cultivos capaces de soportar
altas temperaturas durante breves momentos (leñosos, liliáceas, maíz...). Sus
inconvenientes son, principalmente, su eficacia incompleta, la lentitud de
aplicación, el empleo de combustible fósil, la emisión de CO2 y el
desconocimiento del impacto sobre la fauna.
El principio de acción es un choque térmico. El sistema más común es la
aplicación de una llama por encima de las malas hierbas con un quemador que
se puede desplazar manualmente o con un tractor. Se obtienen temperaturas
a nivel del suelo de 70 C que provocan la coagulación de las proteínas de la
planta, la pérdida de agua de las células y la muerte por deshidratación. Los
estadios más sensibles corresponden a las primeras fases de desarrollo cuando
la planta dispone de un alto contenido en agua.
La determinación del momento de la aplicación requiere encontrar el
equilibrio entre el mayor número de malas hierbas emergidas y el menor
número de emergencias del cultivo con objeto de no dañar a la planta
cultivada. Este sistema será más útil en los cultivos de emergencia tardía. Es
importante no remover el suelo tras la siega térmica con objeto de que no se
incorporen nuevas semillas a la superficie del suelo.
En los cultivos resistentes a las altas temperaturas como las cebollas es
posible la siega térmica tras la emergencia del cultivo. El ángulo de aplicación
del quemador con relación al suelo y al cultivo debe ser de 20-40° y se debe
evitar pasar cerca de la planta cultivada. En los cultivos de cebollas, por
ejemplo, puede llevarse a cabo un desherbaje en preemergencia y otro una
vez el cultivo ha emergido y empieza a desarrollarse el bulbo. Una vez el
cultivo esta formado no debe utilizarse este sistema ya que dañaría al cultivo y
no podría recuperarse antes de la venta.
No todas las especies presentan el mismo grado de tolerancia a la
quema ni en el mismo estadio de desarrollo. La tabla 18 muestra la eficacia
del método para diversas especies con relación al estadio de desarrollo. Para
algunas malas hierbas el método del quemador es inefectivo, por su capacidad
de rebrote a partir de sus estructuras subterráneas.
Tabla 18. Tolerancia de diversas especies a los quemadores (Asociación
Vida Sana, 1998).
Estadio
Dos cotiledones
Especie
Polygonum aviculare, Brassica campestris, B. napus
Sinapis arvensis, Viola arvensis, Lamium purpureum
Dos hojas
Matricaria recutita, Chrysanthemum segetum,
Polygonum lapathifolium, Capsella bursa-pastoris,
Solanum nigrum, Senecio vulgarís
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MÓDULO VIII
Cuatro hojas
Matricaria inodora
Más de cuatro hojas
Chenopodiumálbum,Stellariamedia,Galiumaparíne,
Únicaurens, Fumaria officinalis, Geranium sp., Erodium
cicutaríum
Cubiertas
La colocación de bandas de plástico negro entre las líneas del cultivo es
una manera eficaz de controlar las malas hierbas en cultivos hortícolas. Dicha
cubierta impide la entrada de luz y previene el desarrollo de la mayor parte de
las especies anuales. Sin embargo, las especies perennes poseen unos
sistemas subterráneos muy vigorosos y son capaces de continuar su
crecimiento a pesar de la presencia de la cubierta. Un efecto similar al
conseguido por el plástico negro se puede obtener con diversos materiales de
origen vegetal como la paja, corteza de árbol, virutas o serrín.
Métodos culturales
Prevención de la incorporación de malas hierbas
Son todos aquellos que tratan de evitar la diseminación de las semillas y
propágulos y, por tanto, el establecimiento de poblaciones de especies
problemáticas en los cultivos. Son medidas importantes pero que,
desgraciadamente y por desidia, se practican poco. La detección precoz de las
infestaciones en determinadas zonas de los cultivos también se puede
considerar un método preventivo.
La dispersión de las semillas de las malas hierbas dentro de las fincas y
entre ellas, se lleva a cabo en gran parte mediante el transporte y la
utilización de las semillas de los cultivos, los abonos orgánicos, y la cama y
forrajes de los animales, así como por medio del uso de la maquinaria y la
deposición de las semillas en la estela de las cosechadoras. Prevenir que los
animales ingieran semillas a través del heno o que se use paja contaminada
para cama es, a menudo, muy difícil, sin embargo, un adecuado manejo de los
abonos orgánicos (compostaje) y purines (aireación) pueden reducir
considerablemente el número de semillas de malas hierbas viables. La
prevención de la incorporación de semillas y/o propágulos a partir de las
poblaciones de malas hierbas que residen en los márgenes se puede lograr
mediante cortes o siegas y labores para prevenir la formación de semillas. La
limpieza mecánica de las semillas procedentes de los propios cultivos y el
control de calidad de las que se compran fuera constituyen dos elementos
esenciales para evitar la incorporación de semillas de malas hierbas junto con
las de la especie cultivada.
McHenry & Norris (1972) sugieren las siguientes medidas con objeto de
prevenir la introducción de malas hierbas en los cultivos:
1. El uso de semillas certificadas o sin malas hierbas;
2. El uso de materia orgánica compostada y purines aireados con objeto de
eliminar todas las malas hierbas;
3. La limpieza de las cosechadoras y maquinaria agrícola antes de trabajar
en áreas no infestadas;
4. La precaución en evitar el transporte y la utilización de suelo procedente
de áreas infestadas;
5. La verificación de la presencia de semillas o propágulos de malas
hierbas en los semilleros;
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MÓDULO VIII
6. La eliminación las malas hierbas que se encuentran cerca de los canales
de irrigación y zonas próximas a los cultivos;
7. La prevención de la reproducción de las malas hierbas;
8. El uso de mallas para filtrar el agua de irrigación y, en consecuencia,
evitar su incorporación al cultivo a través del agua de riego;
9. La precaución en restringir el movimiento del ganado dentro de las
áreas no infestadas.
Rotaciones
Las rotaciones, de gran importancia ecológica (véase módulo 3),
constituyen un valioso mecanismo de control de las malas hierbas. El método
se basa en que, de manera general, las malas hierbas van, a menudo,
asociadas a determinados tipos de cultivos. El mantenimiento del mismo
cultivo durante varios años favorece el incremento de las poblaciones de malas
hierbas específicas del cultivo; una rotación diversificada puede reducir las
poblaciones de determinadas especies. Sin embargo, cuando se consigue
reducir una especie bien adaptada a un monocultivo, cambiando éste, suele
aparecer otra que ocupa su espacio. El interés de las alternativas radica
básicamente en la posibilidad de cambiar de táctica de control (fecha de
siembra, labores, etc...).
1. Alternar entre cultivos que germinen en otoño y en primavera
2. Alternar entre cultivos anuales y perennes (p. e. cereales y alfalfa)
3. Alternar entre cultivos densos, cerrados que hagan sombra a las malas
hierbas (habas o centeno), y cultivos abiertos como el maíz que
estimula el crecimiento de las malas hierbas
4. Realización de varias labores y operaciones de corte o siega (en especial
el uso de los tradicionales cultivos limpiadores, praderas y abonos
verdes).
Aumento de la capacidad competitiva del cultivo
La producción del cultivo depende de la cantidad, tamaño y proximidad
de las malas hierbas tras la emergencia del cultivo. Así mismo, el vigor de las
malas hierbas depende de la densidad, tamaño y proximidad de la planta
cultivada. De este modo, las prácticas culturales que dirijan el balance de la
competencia hacia el cultivo generalmente comportan la disminución de las
malas hierbas y el incremento de la producción. Entre los factores que pueden
incrementar la capacidad competitiva del cultivo podemos destacar:
La nutrición equilibrada con abonos orgánicos puede ayudar a estimular la
capacidad competitiva. Sin embargo, puede estimular también el crecimiento
de las malas hierbas.
El establecimiento rápido del cultivo; lo que puede lograrse con la
pregerminación, la propagación y el transplante o el uso de técnicas de
presiembra y preemergencia como la cama de siembra tradicional, el gradeo
de preemergencia y la escarda térmica.
La selección de los hábitos de crecimiento de las variedades. Las
variedades de cereal de paja corta son menos eficaces para sombrear las
malas hierbas que las de paja larga. Igualmente, las plantas con un hábito de
crecimiento erecto permitirán el paso de más luz a las malas hierbas que las
plantas que tienen un hábito de crecimiento prostrado. La mezcla de especies
con diferentes hábitos de crecimiento puede ser también una forma eficaz de
control de las malas hierbas. En la asociación maíz-judías-calabaza, típica en
la agricultura indígena americana, el maíz permite a las judías trepar,
buscando la luz, aprovechando el nitrógeno que fija la leguminosa, y la
calabaza explora la superficie del suelo, beneficiándose de la sombra y su
- 33 -
MÓDULO VIII
humedad, al tiempo que sombrea las malas hierbas.
Laboreo, densidad de siembra y fecha de siembra
La siembra tardía de cultivos de crecimiento lento como el maíz, para
estimularles el crecimiento cuando las temperaturas del suelo son más altas,
la elección del momento de la siembra para evitar la explosión demográfica de
las malas hierbas, la siembra cruzada de cultivos, el aumento de la dosis de
siembra y el espaciado entre líneas, no solo para favorecer el sombreado de
las malas hierbas sino también para permitir el uso de aperos, constituyen
técnicas que pueden permitir un buen control de la malas hierbas. La correcta
selección y aplicación de estas técnicas requiere disponer de un buen
conocimiento de la flora arvense de los cultivos y de su biología con objeto de
poder acomodar la aplicación de las diferentes técnicas en relación con las
condiciones ambientales.
Policultivos y abonos verdes
La utilización de mezclas de cultivos, por ejemplo cereales y
leguminosas, y la siembra bajo cultivos abiertos como el maíz con el trébol y
otras especies pueden ayudar al control de las malas hierbas. Los abonos
verdes en la rotación aumentan la presión competitiva sobre las malas hierbas
al estimular su germinación entes del cultivo principal y por medio de la siega
y el acolchado. Algunas veces pueden utilizarse especies similares a la del
cultivo principal (por ejemplo la mostaza), pero por lo general es preferible el
uso de otras especies.
Control biológico
El control biológico se basa en la utilización de parásitos y patógenos
con el objetivo de reducir el tamaño de las poblaciones es o la capacidad
competitiva de una mala hierba que habita en el cultivo. El control biológico
constituye un campo de extraordinario interés científico teórico y aplicado que
esta siendo abordado por numerosos equipos de investigación de todo el
mundo. Rosenthal et al. (1989) remarcan las principales diferencias de este
método.
a) no elimina necesariamente la mala hierba; así, a menudo, únicamente
se reduce la capacidad competitiva o reproductiva.
b) es relativamente barato.
c) constituye un método de control selectivo cuando existe una
especificidad enemigo-huésped; sin embargo puede ser una desventaja
cuando diversas malas hierbas son suprimidas al mismo tiempo.
d) debido a la alta especificidad, los agentes del control biológico no tienen
efectos colaterales.
e) el control biológico de las malas hierbas es, a menudo, permanente. El
objetivo del control biológico no es erradicar la mala hierba sino
mantener sus poblaciones a un cierto nivel con objeto de mantener la
población de enemigos naturales. El control biológico será permanente
cuando las poblaciones de las malas hierbas y de los enemigos
naturales estén en equilibrio.
Los métodos de control biológico de malas hierbas pueden clasificarse
de la siguiente forma (Wapshere et al., 1989, Rosenthal et al., 1989).
1. El método "clásico" o de inoculación, se basa en la introducción de
enemigos naturales exóticos, específicos para el hospedador,
- 34 -
MÓDULO VIII
adaptados a malas hierbas alóctonas.
2. El método de inundación o aumento, se basa en la producción masiva
y suelta de enemigos naturales nativos, generalmente contra malas
hierbas autóctonas. Este método es particularmente útil en áreas
donde los enemigos naturales no pueden sobrevivir a las condiciones
climáticas adversas o donde el nivel de las poblaciones es insuficiente
para mantener un control aceptable.
3. El método de conservación, basado en la reducción del número de
parásitos, depredadores y enfermedades de los enemigos naturales.
4. El método "de amplio espectro", se basa en la manipulación artificial
de la población natural de los enemigos para que el nivel de ataque
sobre las malas hierbas se limite a conseguir el nivel deseado de
control.
Finalmente, como indica Lampkin (1998) cabe señalar los peligros
derivados del uso de organismos extraños introducidos en un ecosistema
donde no hay un control eficaz del organismo que se introduce. Además, el
uso de métodos de control biológico para curar los síntomas de desequilibrios
ecológicos, sin intentar cambiar el sistema ni los factores que originaron el
problema puede conllevar que sea un fracaso a largo plazo. Por ello, el control
biológico solo puede considerarse una alternativa útil como parte de un
cambio global en el método de manejo del ecosistema y requiere ser aplicado
con extrema cautela cuando se utilizan organismos extraños.
El pastoreo
El pastoreo es, quizás, el más viejo y común tipo de control biológico de las
malas hierbas. Puede hacerse efectivo mediante un amplio abanico de
animales que incluye grandes rumiantes, ungulados, pájaros, insectos y,
incluso, peces. Por ejemplo, los gansos son a veces utilizados para el control
de malas hierbas graminoides en cultivos de frutales.
Micoherbicidas
Los patógenos vegetales han sido utilizados de manera efectiva para el
control de malas hierbas en programas de control biológico mediante métodos
de inundación o aumento debido principalmente a que los patógenos vegetales
son cultivados en medios artificiales de forma fácil y barata. A estos patógenos
vegetales se les denomina bioherbicidas y, si el organismo es un hongo,
micoherbicidas.
Alelopatia
El término alelopatía (Molisch, 1937) se utiliza para referirse a la
influencia directa o indirecta de una planta sobre otra a través de la
producción de compuestos químicos que se liberan al medio ambiente (Rice,
1974). Los compuestos químicos producidos por las plantas pueden ser
liberados al lavarse las hojas por el agua de lluvia, por medio de los exudados
de las raíces y a través de la volatilización en las hojas. Estos productos
químicos pueden tener, por lo tanto, influencia directa o indirecta sobre otras
plantas, estimulando o inhibiendo su crecimiento, habiendo microorganismos
que juegan un papel de intermediarios.
Diversos estudios han mostrado como la cebada, el trigo y la avena
producen inhibidores del crecimiento. La zanahoria y los rábanos contienen
inhibidores en la savia de la raíz. Diversos productos químicos producidos por
las especies de la familia de las labiadas se ha demostrado que poseen un
amplio efecto biocida. Estudios recientes sugieren que los alcaloides
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MÓDULO VIII
producidos por las plantas producen interferencia con otras plantas. La
graminina y la hordeina de la cebada muestran un efecto inhibidor sobre el
crecimiento de varias plantas, incluyendo la pamplina (Stellaria media) y el
zurrón de pastor (Capsella bursa-pastoris). También existen numerosos
estudios que sugieren que la alelopatía constituye un importante fenómeno de
interferencia de las malas hierbas con el cultivo. Sin embargo, pocas
investigaciones han conseguido separar la alelopatía de otras formas de
interacciones positivas o negativas debido a la complejidad del problema
(Putnam & Tang, 1986). Como indican Putnam & Duke (1978) existen
dificultades para confirmar la importancia real que tiene la alelopatía sobre el
crecimiento del cultivo, en relación con otras influencias, como la competencia
por los recursos.
Los efectos alelopáticos también pueden manifestarse como resultado
de la descomposición de los residuos de los cultivos. Pueden formarse
sustancias tóxicas, como los fenoles, que inhiben el crecimiento de las plantas,
en condiciones anaerobias. En algunos casos, como con el uso de los
acolchados y los abonos verdes, pueden utilizarse eficazmente los efectos de
las toxinas de la descomposición de los residuos de los cultivos. Los
acolchados actúan mecánicamente para controlar las malas hierbas,
impidiéndoles el crecimiento, pero también por medio de sustancias
aleloquímicas que son lavadas al suelo e inhiben la germinación de las semillas
de las malas hierbas, limitando así su crecimiento.
Los mecanismos de la alelopatía todavía están poco estudiados y, en
consecuencia, son de difícil compresión. Por ello, en la actualidad, las
aplicaciones prácticas de la alelopatía en agricultura son limitadas, aunque la
investigación futura, si se dirige en esta dirección, puede producir resultados
útiles.
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MÓDULO VIII
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